Abstract

The state conversion and terahertz (THz) wave modulation based on a plasmonic device composed of silicon column arrays with vanadium dioxide (VO2) coating were experimentally demonstrated. For double 45° tilted optical pumping, a state conversion from dielectric photonic crystal (PC) to metallic PC was demonstrated due to the insulator–metal transition (IMT) of VO2 with the pump power increasing. In this process, a broadband intensity modulation with 70% modulation depth was achieved. Furthermore, for normally incident optical pumping, another state conversion from dielectric PC to plasmonic device was also demonstrated due to the partial IMT of VO2, and the out of plane PC resonance gradually changed to be plasmonic resonances. This device and its modulation scheme will be of great significance for potential THz applications.

© 2013 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. M. Rahm, J. S. Li, and W. J. Padilla, J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves 34, 1 (2013).
    [CrossRef]
  2. Y. Zhao and D. Grischkowsky, Opt. Lett. 31, 1534 (2006).
    [CrossRef]
  3. F. Fan, W. Li, W. H. Gu, X. H. Wang, and S. J. Chang, Photon. Nanostruct Fundam. Applic. 11, 48 (2013).
    [CrossRef]
  4. R. Yan, B. S. Rodriguez, L. Liu, D. Jena, and H. G. Xing, Opt. Express 20, 28664 (2012).
    [CrossRef]
  5. B. S. Rodriguez, R. Yan, M. M. Kelly, T. Fang, K. Tahy, W. S. Hwang, D. Jena, L. Liu, and H. G. Xing, Nat. Commun. 3, 780 (2012).
    [CrossRef]
  6. P. U. Jepsen, B. Fischer, A. Thoman, H. Helm, J. Y. Suh, R. Lopez, and R. F. Haglund, Phys. Rev. B 74, 205103 (2006).
    [CrossRef]
  7. P. Mandal, A. Speck, C. Ko, and S. Ramanathan, Opt. Lett. 36, 1927 (2011).
    [CrossRef]
  8. Q. Y. Wen, H. W. Zhang, Q. H. Yang, Y. S. Xie, K. Chen, and Y. L. Liu, Appl. Phys. Lett. 97, 021111 (2010).
    [CrossRef]
  9. Y. G. Jeong, H. Bernien, J. S. Kyoung, H. R. Park, H. S. Kim, J. W. Choi, B. J. Kim, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Opt. Express 19, 21211 (2011).
    [CrossRef]
  10. D. J. Hilton, R. P. Prasankumar, S. Fourmaux, A. Cavalleri, D. Brassard, M. A. Khakani, J. C. Kieffer, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 99, 226401 (2007).
    [CrossRef]
  11. S. B. Choi, J. S. Kyoung, H. S. Kim, H. R. Park, D. J. Park, B. J. Kim, Y. H. Ahn, F. Rotermund, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Appl. Phys. Lett. 98, 071105 (2011).
    [CrossRef]
  12. T. B. Messaoud, G. Landry, J. P. Gariépy, B. Ramamoorthy, P. V. Ashrit, and A. Haché, Opt. Commun. 281, 6024 (2008).
    [CrossRef]
  13. J. Kyoung, M. Seo, H. Park, S. Koo, H. S. Kim, Y. Park, B. J. Kim, K. Ahn, N. Park, H. T. Kim, and D. S. Kim, Opt. Express 18, 16452 (2010).
    [CrossRef]
  14. Y. S. Lee, Principles of Terahertz Science and Technology (Springer, 2009), pp. 59–67.
  15. T. Prasad, V. Colvin, and D. Mittleman, J. Opt. Soc. Am. B 25, 633 (2008).
    [CrossRef]
  16. Y. L. Shi, Q. L. Zhou, W. Liu, and C. L. Zhang, Opt. Express 19, 20808 (2011).
    [CrossRef]
  17. W. L. Zhang, A. K. Azad, and J. G. Han, Phys. Rev. Lett. 98, 183901 (2007).
    [CrossRef]
  18. J. Q. Gu, R. J. Singh, A. K. Azad, J. G. Han, A. J. Taylor, J. F. O’Hara, and W. L. Zhang, Opt. Mater. Express 2, 31 (2012).
    [CrossRef]

2013 (2)

F. Fan, W. Li, W. H. Gu, X. H. Wang, and S. J. Chang, Photon. Nanostruct Fundam. Applic. 11, 48 (2013).
[CrossRef]

M. Rahm, J. S. Li, and W. J. Padilla, J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves 34, 1 (2013).
[CrossRef]

2012 (3)

2011 (4)

2010 (2)

J. Kyoung, M. Seo, H. Park, S. Koo, H. S. Kim, Y. Park, B. J. Kim, K. Ahn, N. Park, H. T. Kim, and D. S. Kim, Opt. Express 18, 16452 (2010).
[CrossRef]

Q. Y. Wen, H. W. Zhang, Q. H. Yang, Y. S. Xie, K. Chen, and Y. L. Liu, Appl. Phys. Lett. 97, 021111 (2010).
[CrossRef]

2008 (2)

T. Prasad, V. Colvin, and D. Mittleman, J. Opt. Soc. Am. B 25, 633 (2008).
[CrossRef]

T. B. Messaoud, G. Landry, J. P. Gariépy, B. Ramamoorthy, P. V. Ashrit, and A. Haché, Opt. Commun. 281, 6024 (2008).
[CrossRef]

2007 (2)

D. J. Hilton, R. P. Prasankumar, S. Fourmaux, A. Cavalleri, D. Brassard, M. A. Khakani, J. C. Kieffer, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 99, 226401 (2007).
[CrossRef]

W. L. Zhang, A. K. Azad, and J. G. Han, Phys. Rev. Lett. 98, 183901 (2007).
[CrossRef]

2006 (2)

Y. Zhao and D. Grischkowsky, Opt. Lett. 31, 1534 (2006).
[CrossRef]

P. U. Jepsen, B. Fischer, A. Thoman, H. Helm, J. Y. Suh, R. Lopez, and R. F. Haglund, Phys. Rev. B 74, 205103 (2006).
[CrossRef]

Ahn, K.

Ahn, K. J.

S. B. Choi, J. S. Kyoung, H. S. Kim, H. R. Park, D. J. Park, B. J. Kim, Y. H. Ahn, F. Rotermund, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Appl. Phys. Lett. 98, 071105 (2011).
[CrossRef]

Y. G. Jeong, H. Bernien, J. S. Kyoung, H. R. Park, H. S. Kim, J. W. Choi, B. J. Kim, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Opt. Express 19, 21211 (2011).
[CrossRef]

Ahn, Y. H.

S. B. Choi, J. S. Kyoung, H. S. Kim, H. R. Park, D. J. Park, B. J. Kim, Y. H. Ahn, F. Rotermund, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Appl. Phys. Lett. 98, 071105 (2011).
[CrossRef]

Ashrit, P. V.

T. B. Messaoud, G. Landry, J. P. Gariépy, B. Ramamoorthy, P. V. Ashrit, and A. Haché, Opt. Commun. 281, 6024 (2008).
[CrossRef]

Averitt, R. D.

D. J. Hilton, R. P. Prasankumar, S. Fourmaux, A. Cavalleri, D. Brassard, M. A. Khakani, J. C. Kieffer, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 99, 226401 (2007).
[CrossRef]

Azad, A. K.

Bernien, H.

Brassard, D.

D. J. Hilton, R. P. Prasankumar, S. Fourmaux, A. Cavalleri, D. Brassard, M. A. Khakani, J. C. Kieffer, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 99, 226401 (2007).
[CrossRef]

Cavalleri, A.

D. J. Hilton, R. P. Prasankumar, S. Fourmaux, A. Cavalleri, D. Brassard, M. A. Khakani, J. C. Kieffer, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 99, 226401 (2007).
[CrossRef]

Chang, S. J.

F. Fan, W. Li, W. H. Gu, X. H. Wang, and S. J. Chang, Photon. Nanostruct Fundam. Applic. 11, 48 (2013).
[CrossRef]

Chen, K.

Q. Y. Wen, H. W. Zhang, Q. H. Yang, Y. S. Xie, K. Chen, and Y. L. Liu, Appl. Phys. Lett. 97, 021111 (2010).
[CrossRef]

Choi, J. W.

Choi, S. B.

S. B. Choi, J. S. Kyoung, H. S. Kim, H. R. Park, D. J. Park, B. J. Kim, Y. H. Ahn, F. Rotermund, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Appl. Phys. Lett. 98, 071105 (2011).
[CrossRef]

Colvin, V.

Fan, F.

F. Fan, W. Li, W. H. Gu, X. H. Wang, and S. J. Chang, Photon. Nanostruct Fundam. Applic. 11, 48 (2013).
[CrossRef]

Fang, T.

B. S. Rodriguez, R. Yan, M. M. Kelly, T. Fang, K. Tahy, W. S. Hwang, D. Jena, L. Liu, and H. G. Xing, Nat. Commun. 3, 780 (2012).
[CrossRef]

Fischer, B.

P. U. Jepsen, B. Fischer, A. Thoman, H. Helm, J. Y. Suh, R. Lopez, and R. F. Haglund, Phys. Rev. B 74, 205103 (2006).
[CrossRef]

Fourmaux, S.

D. J. Hilton, R. P. Prasankumar, S. Fourmaux, A. Cavalleri, D. Brassard, M. A. Khakani, J. C. Kieffer, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 99, 226401 (2007).
[CrossRef]

Gariépy, J. P.

T. B. Messaoud, G. Landry, J. P. Gariépy, B. Ramamoorthy, P. V. Ashrit, and A. Haché, Opt. Commun. 281, 6024 (2008).
[CrossRef]

Grischkowsky, D.

Gu, J. Q.

Gu, W. H.

F. Fan, W. Li, W. H. Gu, X. H. Wang, and S. J. Chang, Photon. Nanostruct Fundam. Applic. 11, 48 (2013).
[CrossRef]

Haché, A.

T. B. Messaoud, G. Landry, J. P. Gariépy, B. Ramamoorthy, P. V. Ashrit, and A. Haché, Opt. Commun. 281, 6024 (2008).
[CrossRef]

Haglund, R. F.

P. U. Jepsen, B. Fischer, A. Thoman, H. Helm, J. Y. Suh, R. Lopez, and R. F. Haglund, Phys. Rev. B 74, 205103 (2006).
[CrossRef]

Han, J. G.

Helm, H.

P. U. Jepsen, B. Fischer, A. Thoman, H. Helm, J. Y. Suh, R. Lopez, and R. F. Haglund, Phys. Rev. B 74, 205103 (2006).
[CrossRef]

Hilton, D. J.

D. J. Hilton, R. P. Prasankumar, S. Fourmaux, A. Cavalleri, D. Brassard, M. A. Khakani, J. C. Kieffer, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 99, 226401 (2007).
[CrossRef]

Hwang, W. S.

B. S. Rodriguez, R. Yan, M. M. Kelly, T. Fang, K. Tahy, W. S. Hwang, D. Jena, L. Liu, and H. G. Xing, Nat. Commun. 3, 780 (2012).
[CrossRef]

Jena, D.

B. S. Rodriguez, R. Yan, M. M. Kelly, T. Fang, K. Tahy, W. S. Hwang, D. Jena, L. Liu, and H. G. Xing, Nat. Commun. 3, 780 (2012).
[CrossRef]

R. Yan, B. S. Rodriguez, L. Liu, D. Jena, and H. G. Xing, Opt. Express 20, 28664 (2012).
[CrossRef]

Jeong, Y. G.

Jepsen, P. U.

P. U. Jepsen, B. Fischer, A. Thoman, H. Helm, J. Y. Suh, R. Lopez, and R. F. Haglund, Phys. Rev. B 74, 205103 (2006).
[CrossRef]

Kelly, M. M.

B. S. Rodriguez, R. Yan, M. M. Kelly, T. Fang, K. Tahy, W. S. Hwang, D. Jena, L. Liu, and H. G. Xing, Nat. Commun. 3, 780 (2012).
[CrossRef]

Khakani, M. A.

D. J. Hilton, R. P. Prasankumar, S. Fourmaux, A. Cavalleri, D. Brassard, M. A. Khakani, J. C. Kieffer, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 99, 226401 (2007).
[CrossRef]

Kieffer, J. C.

D. J. Hilton, R. P. Prasankumar, S. Fourmaux, A. Cavalleri, D. Brassard, M. A. Khakani, J. C. Kieffer, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 99, 226401 (2007).
[CrossRef]

Kim, B. J.

Kim, D. S.

Kim, H. S.

Kim, H. T.

Ko, C.

Koo, S.

Kyoung, J.

Kyoung, J. S.

Y. G. Jeong, H. Bernien, J. S. Kyoung, H. R. Park, H. S. Kim, J. W. Choi, B. J. Kim, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Opt. Express 19, 21211 (2011).
[CrossRef]

S. B. Choi, J. S. Kyoung, H. S. Kim, H. R. Park, D. J. Park, B. J. Kim, Y. H. Ahn, F. Rotermund, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Appl. Phys. Lett. 98, 071105 (2011).
[CrossRef]

Landry, G.

T. B. Messaoud, G. Landry, J. P. Gariépy, B. Ramamoorthy, P. V. Ashrit, and A. Haché, Opt. Commun. 281, 6024 (2008).
[CrossRef]

Lee, Y. S.

Y. S. Lee, Principles of Terahertz Science and Technology (Springer, 2009), pp. 59–67.

Li, J. S.

M. Rahm, J. S. Li, and W. J. Padilla, J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves 34, 1 (2013).
[CrossRef]

Li, W.

F. Fan, W. Li, W. H. Gu, X. H. Wang, and S. J. Chang, Photon. Nanostruct Fundam. Applic. 11, 48 (2013).
[CrossRef]

Liu, L.

R. Yan, B. S. Rodriguez, L. Liu, D. Jena, and H. G. Xing, Opt. Express 20, 28664 (2012).
[CrossRef]

B. S. Rodriguez, R. Yan, M. M. Kelly, T. Fang, K. Tahy, W. S. Hwang, D. Jena, L. Liu, and H. G. Xing, Nat. Commun. 3, 780 (2012).
[CrossRef]

Liu, W.

Liu, Y. L.

Q. Y. Wen, H. W. Zhang, Q. H. Yang, Y. S. Xie, K. Chen, and Y. L. Liu, Appl. Phys. Lett. 97, 021111 (2010).
[CrossRef]

Lopez, R.

P. U. Jepsen, B. Fischer, A. Thoman, H. Helm, J. Y. Suh, R. Lopez, and R. F. Haglund, Phys. Rev. B 74, 205103 (2006).
[CrossRef]

Mandal, P.

Messaoud, T. B.

T. B. Messaoud, G. Landry, J. P. Gariépy, B. Ramamoorthy, P. V. Ashrit, and A. Haché, Opt. Commun. 281, 6024 (2008).
[CrossRef]

Mittleman, D.

O’Hara, J. F.

Padilla, W. J.

M. Rahm, J. S. Li, and W. J. Padilla, J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves 34, 1 (2013).
[CrossRef]

Park, D. J.

S. B. Choi, J. S. Kyoung, H. S. Kim, H. R. Park, D. J. Park, B. J. Kim, Y. H. Ahn, F. Rotermund, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Appl. Phys. Lett. 98, 071105 (2011).
[CrossRef]

Park, H.

Park, H. R.

S. B. Choi, J. S. Kyoung, H. S. Kim, H. R. Park, D. J. Park, B. J. Kim, Y. H. Ahn, F. Rotermund, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Appl. Phys. Lett. 98, 071105 (2011).
[CrossRef]

Y. G. Jeong, H. Bernien, J. S. Kyoung, H. R. Park, H. S. Kim, J. W. Choi, B. J. Kim, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Opt. Express 19, 21211 (2011).
[CrossRef]

Park, N.

Park, Y.

Prasad, T.

Prasankumar, R. P.

D. J. Hilton, R. P. Prasankumar, S. Fourmaux, A. Cavalleri, D. Brassard, M. A. Khakani, J. C. Kieffer, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 99, 226401 (2007).
[CrossRef]

Rahm, M.

M. Rahm, J. S. Li, and W. J. Padilla, J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves 34, 1 (2013).
[CrossRef]

Ramamoorthy, B.

T. B. Messaoud, G. Landry, J. P. Gariépy, B. Ramamoorthy, P. V. Ashrit, and A. Haché, Opt. Commun. 281, 6024 (2008).
[CrossRef]

Ramanathan, S.

Rodriguez, B. S.

R. Yan, B. S. Rodriguez, L. Liu, D. Jena, and H. G. Xing, Opt. Express 20, 28664 (2012).
[CrossRef]

B. S. Rodriguez, R. Yan, M. M. Kelly, T. Fang, K. Tahy, W. S. Hwang, D. Jena, L. Liu, and H. G. Xing, Nat. Commun. 3, 780 (2012).
[CrossRef]

Rotermund, F.

S. B. Choi, J. S. Kyoung, H. S. Kim, H. R. Park, D. J. Park, B. J. Kim, Y. H. Ahn, F. Rotermund, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Appl. Phys. Lett. 98, 071105 (2011).
[CrossRef]

Seo, M.

Shi, Y. L.

Singh, R. J.

Speck, A.

Suh, J. Y.

P. U. Jepsen, B. Fischer, A. Thoman, H. Helm, J. Y. Suh, R. Lopez, and R. F. Haglund, Phys. Rev. B 74, 205103 (2006).
[CrossRef]

Tahy, K.

B. S. Rodriguez, R. Yan, M. M. Kelly, T. Fang, K. Tahy, W. S. Hwang, D. Jena, L. Liu, and H. G. Xing, Nat. Commun. 3, 780 (2012).
[CrossRef]

Taylor, A. J.

J. Q. Gu, R. J. Singh, A. K. Azad, J. G. Han, A. J. Taylor, J. F. O’Hara, and W. L. Zhang, Opt. Mater. Express 2, 31 (2012).
[CrossRef]

D. J. Hilton, R. P. Prasankumar, S. Fourmaux, A. Cavalleri, D. Brassard, M. A. Khakani, J. C. Kieffer, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 99, 226401 (2007).
[CrossRef]

Thoman, A.

P. U. Jepsen, B. Fischer, A. Thoman, H. Helm, J. Y. Suh, R. Lopez, and R. F. Haglund, Phys. Rev. B 74, 205103 (2006).
[CrossRef]

Wang, X. H.

F. Fan, W. Li, W. H. Gu, X. H. Wang, and S. J. Chang, Photon. Nanostruct Fundam. Applic. 11, 48 (2013).
[CrossRef]

Wen, Q. Y.

Q. Y. Wen, H. W. Zhang, Q. H. Yang, Y. S. Xie, K. Chen, and Y. L. Liu, Appl. Phys. Lett. 97, 021111 (2010).
[CrossRef]

Xie, Y. S.

Q. Y. Wen, H. W. Zhang, Q. H. Yang, Y. S. Xie, K. Chen, and Y. L. Liu, Appl. Phys. Lett. 97, 021111 (2010).
[CrossRef]

Xing, H. G.

B. S. Rodriguez, R. Yan, M. M. Kelly, T. Fang, K. Tahy, W. S. Hwang, D. Jena, L. Liu, and H. G. Xing, Nat. Commun. 3, 780 (2012).
[CrossRef]

R. Yan, B. S. Rodriguez, L. Liu, D. Jena, and H. G. Xing, Opt. Express 20, 28664 (2012).
[CrossRef]

Yan, R.

B. S. Rodriguez, R. Yan, M. M. Kelly, T. Fang, K. Tahy, W. S. Hwang, D. Jena, L. Liu, and H. G. Xing, Nat. Commun. 3, 780 (2012).
[CrossRef]

R. Yan, B. S. Rodriguez, L. Liu, D. Jena, and H. G. Xing, Opt. Express 20, 28664 (2012).
[CrossRef]

Yang, Q. H.

Q. Y. Wen, H. W. Zhang, Q. H. Yang, Y. S. Xie, K. Chen, and Y. L. Liu, Appl. Phys. Lett. 97, 021111 (2010).
[CrossRef]

Zhang, C. L.

Zhang, H. W.

Q. Y. Wen, H. W. Zhang, Q. H. Yang, Y. S. Xie, K. Chen, and Y. L. Liu, Appl. Phys. Lett. 97, 021111 (2010).
[CrossRef]

Zhang, W. L.

Zhao, Y.

Zhou, Q. L.

Appl. Phys. Lett. (2)

Q. Y. Wen, H. W. Zhang, Q. H. Yang, Y. S. Xie, K. Chen, and Y. L. Liu, Appl. Phys. Lett. 97, 021111 (2010).
[CrossRef]

S. B. Choi, J. S. Kyoung, H. S. Kim, H. R. Park, D. J. Park, B. J. Kim, Y. H. Ahn, F. Rotermund, H. T. Kim, K. J. Ahn, and D. S. Kim, Appl. Phys. Lett. 98, 071105 (2011).
[CrossRef]

J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves (1)

M. Rahm, J. S. Li, and W. J. Padilla, J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves 34, 1 (2013).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. B (1)

Nat. Commun. (1)

B. S. Rodriguez, R. Yan, M. M. Kelly, T. Fang, K. Tahy, W. S. Hwang, D. Jena, L. Liu, and H. G. Xing, Nat. Commun. 3, 780 (2012).
[CrossRef]

Opt. Commun. (1)

T. B. Messaoud, G. Landry, J. P. Gariépy, B. Ramamoorthy, P. V. Ashrit, and A. Haché, Opt. Commun. 281, 6024 (2008).
[CrossRef]

Opt. Express (4)

Opt. Lett. (2)

Opt. Mater. Express (1)

Photon. Nanostruct Fundam. Applic. (1)

F. Fan, W. Li, W. H. Gu, X. H. Wang, and S. J. Chang, Photon. Nanostruct Fundam. Applic. 11, 48 (2013).
[CrossRef]

Phys. Rev. B (1)

P. U. Jepsen, B. Fischer, A. Thoman, H. Helm, J. Y. Suh, R. Lopez, and R. F. Haglund, Phys. Rev. B 74, 205103 (2006).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (2)

D. J. Hilton, R. P. Prasankumar, S. Fourmaux, A. Cavalleri, D. Brassard, M. A. Khakani, J. C. Kieffer, A. J. Taylor, and R. D. Averitt, Phys. Rev. Lett. 99, 226401 (2007).
[CrossRef]

W. L. Zhang, A. K. Azad, and J. G. Han, Phys. Rev. Lett. 98, 183901 (2007).
[CrossRef]

Other (1)

Y. S. Lee, Principles of Terahertz Science and Technology (Springer, 2009), pp. 59–67.

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1.
Fig. 1.

SEM images of the fabricated SCP. (a) Si PCs, (b) a single Si column without VO2 coating, (c) VO2 film, (d) a single SCP column with VO2 coating, and (e) photo of the terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) system.

Fig. 2.
Fig. 2.

(a) Experimental time domain pulses of the SCP with different pump power for double 45° tilted pumping, reference signal and Si PC by the THz-TDS system. (b) Transmission spectra of Si PC without VO2 coating under 0 W and 1.5 W pump power.

Fig. 3.
Fig. 3.

Transmission spectra of the SCP with different pump power under the double 45° tilted pumping. (a) Experiment data, (b) FDTD simulation data with different conductivities of VO2 coating, and (c) model sketch of the state conversion from a dielectric PC to a metallic PC.

Fig. 4.
Fig. 4.

(a) Experimental transmission spectra of the SCP with different pump powers under the normal pumping, (b) model sketch of the state conversion from a dielectric PC to a disk+hole array plasmonics with partial IMT in geometry, and (c) FDTD simulation with different conductivities of VO2 for the above model, insets: field patterns at Fano resonance and EOT peak (top view). (d) Experimental transmission spectra with different pump angle under 1.5 W pump power.

Equations (2)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

εm(ω)=εiiωp2ω(ω+i/τ),ωp2=σ/ε0τ,
δ=2/ωμ0σ,

Metrics